Il ruolo dell'HCG e del corpo luteo nell'equilibrio endocrino della riproduzione umana

La comprensione dei meccanismi che regolano la fertilità e l'inizio della gravidanza passa inevitabilmente attraverso l'analisi di strutture ghiandolari temporanee e messaggeri biochimici complessi. Tra questi, il corpo luteo e la gonadotropina corionica umana (HCG) rivestono un ruolo di primaria importanza. Spesso citati nell'ambito della medicina della riproduzione, questi elementi operano in sinergia per garantire che l'ambiente uterino sia ottimale per l'accoglienza e lo sviluppo embrionale.

rappresentazione schematica del corpo luteo nell'ovaio dopo l'ovulazione

Il corpo luteo: anatomia e funzione ciclica

Il corpo luteo è una ghiandola temporanea, deputata a secernere specifici ormoni, che si sviluppa dal tessuto del follicolo dominante quando si rompe per rilasciare l’ovulo al momento dell’ovulazione. Per tale motivo è caratterizzato dalle stesse cellule, ovvero quelle della teca e della granulosa follicolare. Ha la forma di una sacca con le dimensioni che vanno da poco meno dei due centimetri fino a cinque centimetri. Produce una sostanza di colore giallo intenso, da cui prende il nome.

Per spiegare bene cos’è un corpo luteo gravidico e la sua funzione occorre far riferimento al ciclo mestruale ed in particolare alla fase luteale: in questo periodo di circa 14 giorni, immediatamente successivi all’ovulazione, il corpo luteo inizia a formarsi dalle cellule del follicolo dominante che ha rilasciato l’ovulo. Così come questo, i medesimi tessuti continuano a produrre estrogeni e progesterone, con un particolare rilievo di quest’ultimo.

Se il concepimento non avviene il corpo luteo non assume il nome di “gravidico” ed inizia la sua regressione dopo circa 10 giorni dall’ovulazione. Sarà espulso con altre sostanze durante il flusso mestruale. Tale ormone rimane elevato con produzione costante fino a 12-14 giorni dall’ovulazione e ha azione di blocco sull’ipotalamo e di riduzione della responsività delle cellule granulari al LH. Quest’ultimo meccanismo porta in 2 settimane circa alla degradazione e scomparsa del corpo luteo.

Il corpo luteo gravidico e il sostegno alla gestazione

Se l’ovulo viene fecondato dallo spermatozoo si verifica un concepimento, il corpo luteo viene definito gravidico ed inizia a rilasciare alte quantità di progesterone, per circa 12 settimane: è necessario a predisporre l’utero ad accogliere l’embrione, inspessendo e modificandone endometrio e struttura. Intorno alla dodicesima settimana, ovvero alla fine del primo trimestre di gravidanza, questo suo compito viene soppiantato dalla placenta. Il corpo luteo gravidico a questo punto inizia a rimpicciolirsi, si sfalda e si riassorbe fisiologicamente.

Il corpo luteo gravidico ha la funzione di produrre ormoni per sostenere la gravidanza. In particolare, la gonadotropina corionica umana (HCG), una glicoproteina ad attività ormonale, stimola le sue cellule a produrre buone quantità di progesterone, fondamentale ad inspessire l’endometrio e a predisporlo all’attecchimento dell’embrione e allo sviluppo del feto durante i primi tre mesi di gravidanza. In pratica fino a quando non si sviluppa adeguatamente la placenta, il corpo luteo gravidico è l’unica fonte essenziale di progesterone e di altre sostanze necessarie alla crescita del bambino. In quantità minori questa ghiandola temporanea produce anche estradiolo, estrogeni e inibina A, ormoni altrettanto importanti per il proseguo della gravidanza.

La gonadotropina corionica umana: natura e meccanismi d'azione

La gonadotropina corionica umana (HCG) è una glicoproteina ad attività ormonale. Nelle donne che non hanno intrapreso una gravidanza e negli uomini, l'HCG non è presente o lo è in quantità minime. La molecola di hCG è un eterodimero, composto da due subunità (α e β). La subunità α ha struttura identica a quella delle altre gonadotropine (LH e FSH), mentre la subunità β è specifica di ciascun ormone. La subunità beta della gonadotropina corionica umana (β HCG o beta HCG) è specifica, invece, di ciascuna gonadotropina.

Il trofoblasto è una struttura presente sin dall'inizio dello sviluppo embrionale, che circonda la blastocisti. Dall'attività del trofoblasto, dipende l'annidamento dell'ovulo fecondato nella mucosa uterina: grazie ad un insieme di cellule con attività invadente (sinciziotrofoblasto), l'epitelio delle cellule endometriali viene infiltrato, così come lo stroma. In pratica, il sinciziotrofoblasto crea un varco attraverso il quale può penetrare la blastocisti nell'endometrio.

In gravidanza, la sintesi dalla gonadotropina corionica umana inizia nel momento in cui si verifica l'annidamento dell'ovulo fecondato nell'utero, vale a dire una settimana circa dopo il concepimento. Una volta iniziata la secrezione, la concentrazione della gonadotropina corionica umana raddoppia ogni due giorni e presenta un picco 60-70 giorni dopo la fecondazione, quindi diminuisce per rimanere stabile per il resto della gestazione.

grafico che mostra l'andamento della concentrazione di beta-HCG nelle prime settimane di gravidanza

Interazione tra HCG e mantenimento luteale

La sua funzione principale è quella di mantenimento della funzione del corpo luteo nella fase iniziale di gravidanza. Di norma, il progesterone viene prodotto da parte del corpo luteo gravidico, che non va incontro a morte perché sostenuto dall’HCG sintetizzato dall’embrione. Se si instaura la gravidanza, si crea precocemente una struttura che secerne gonadotropina corionica umana o beta hCG, con azione LH-simile e mantenimento del corpo luteo, responsabile del controllo endocrino della gravidanza nel primo trimestre.

L’ormone Beta-hCG compare nelle urine e nel sangue quando l’embrione inizia a svilupparsi, circa 10 giorni dopo il concepimento. L’ormone della gravidanza si associa anche a molti dei primi sintomi tipici che compaiono nelle prime settimane di gravidanza, come nausea, stanchezza e dolore al seno. L’ormone prepara il rivestimento dell’utero dotandolo di vasi sanguigni e capillari che permetteranno al feto di svilupparsi.

Patologie e supporto terapeutico

Determinate condizioni possono alterare lo sviluppo e la funzionalità del corpo luteo. Si parla in questi casi di un difetto della fase luteale. Questo si verifica quando il corpo luteo non riesce a produrre abbastanza progesterone per ispessire l’endometrio, oppure quando l’organismo non riesce ad impiegarlo come dovrebbe. È chiaro che ciò può rendere difficile una gravidanza.

Se il corpo luteo non produce abbastanza progesterone, il medico specialista può raccomandare l’assunzione di HCG o il citrato di clomifene, ormoni di sintesi che possono stimolare il corpo luteo ad una maggiore produzione di progesterone. Potrebbe sembrare controintuitivo fare una supplementazione luteale, in quanto molti follicoli sono andati incontro ad ovulazione (ed in effetti gli aborti da insufficienza luteale sono solo l’8%) e quindi dovrebbe essere prodotta una buona quantità di progesterone. La somministrazione può avvenire per via orale, intramuscolare, trans-dermica o vaginale (forma più utilizzata perché più simile a quella naturale e priva di effetti collaterali; sono disponibili ovuli vaginali, gel, creme vaginali). Per quanto riguarda la tempistica, la supplementazione con progesterone deve essere iniziata il giorno dell’embryo transfer e protratta per almeno due settimane.

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Applicazioni cliniche e diagnostiche

Nei trattamenti di riproduzione assistita è frequente usare l’ormone Beta-hCG per indurre l’ovulazione nel momento in cui i follicoli nell’ovaio raggiungono la misura desiderata. La somiglianza esistente tra l'LH e l'hCG consente l’uso di hCG esogeno per indurre un picco di LH, attivando così le reazioni a cascata che inducono la maturazione follicolare e degli ovociti. Il fatto di utilizzare hCG consente anche il supporto della fase luteale.

Oltre alla gestione della fertilità, l'HCG è un indicatore clinico fondamentale:

  • Per confermare l'inizio di una gravidanza: nel corso dei mesi di gestazione, il dosaggio permette di valutare la salute della futura mamma e del prodotto del concepimento.
  • Come marker tumorale: la beta HCG appartiene a quel gruppo di sostanze che si possono trovare in quantità aumentate in presenza di alcuni processi neoplastici. In particolare, l'aumento delle sue concentrazioni plasmatiche può essere correlato soprattutto alla presenza di alcuni tumori benigni e maligni dell'ovaio, del testicolo e del trofoblasto. Elevate concentrazioni di beta-hCG nel sangue sono correlate a coriocarcinoma testicolare e del sito placentare, mola idatiforme e seminoma.

Nel dettaglio, per la beta HCG, è considerato normale l'intervallo di riferimento 0-5 mlU/ml. Nelle donne in gravidanza, la gonadotropina corionica umana è prodotta in quantità aumentate a partire dall'impianto dell'ovulo fecondato nell'endometrio.

La regolazione delle gonadotropine e l'equilibrio ormonale

La regolazione dei processi riproduttivi viene portata a termine per opera della presenza di ormoni detti gonadotropine. Questi ormoni sono presenti sia nell’uomo che nella donna. Le gonadotropine non si formano nelle gonadi, ma migrano verso di esse dal loro luogo di origine. Nel caso di FSH e LH, sono generate nella ghiandola pituitaria in risposta all’ormone di rilascio delle gonadotropine (GnRH).

  • FSH: È responsabile della produzione di estrogeni partendo dagli androgeni nelle cellule della granulosa delle ovaie, che a loro volta regolano la secrezione di FSH. Consente lo sviluppo dei follicoli. Nei cicli di riproduzione assistita permette il reclutamento di più follicoli. Regola la spermatogenesi. Agisce sulle cellule di Sertoli del testicolo, responsabili del nutrimento e della protezione delle cellule precursore degli spermatozoi.
  • LH: È responsabile della produzione dell’ovulazione nelle donne. Stimola la produzione di androgeni nelle cellule della teca follicolare ovarica, che verranno convertiti in estrogeni nelle cellule della granulosa. È responsabile della produzione di androgeni durante la pubertà, consentendo la comparsa dei caratteri sessuali secondari. Agisce sulle cellule di Leydig regolando la produzione di testosterone, ormone responsabile della produzione degli spermatozoi.

Nel complesso, il corpo luteo è un elemento fondamentale e imprescindibile per gestire il delicato equilibrio ormonale della donna, sia esso in corso di un normale ciclo mestruale, sia in caso di gravidanza. La precisione con cui l'HCG sostiene questa struttura dimostra l'estrema coerenza biologica richiesta per il successo riproduttivo, coordinando la sopravvivenza del corpo luteo con l'impianto e la crescita precoce dell'embrione.

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